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伴随着无线通信产业的飞快发展,人们对于通讯系统带宽的要求也变得越来越高。鉴于在高频的微波频段拥有非常充足的频谱资源,现代通讯系统正向着高频微波特别是毫米波频段发展。毫米波通讯相较于之前比较传统的无线电短波、超短波以及微波的通讯,拥有许多独特的地方。因为毫米波波段介于微波波段与光波波段的中间(即毫米波的波长在微波波长与光波波长中间),因而其能够同时拥有微波与光波的一些优势。与此同时,毫米波在其传输过程中不易受到杂波的干扰,对尘埃及一些其他介质微粒具有较强的穿透能力,使得通讯过程相对稳定。CMOS工艺具备工艺简单、集成度高、速度快以及功耗低等一系列的优势,故一直以来成为了各类集成电路工艺的首选。本文分为以下几个部分。第一部分首先阐述了 CMOS毫米波压控振荡器的研究意义以及国内外的一些研究现状。第二部分介绍了毫米波压控振荡器的设计原理以及电感等一些无源器件的分析。最后,基于GF 65 nm CMOS工艺设计了一款宽频带的压控振荡器以及一款低相噪的压控振荡器。论文的主要研究工作如下:1、对宽频率范围的压控振荡器的设计进行了研究。可变电感的版图设计在ADS软件中实现,通过改变开关MOS管的开闭状态来控制电感线圈间的耦合系数,从而改变电感的感值;然后将电感生成SP模型放入基于Cadence平台设计的电路原理图中进行仿真与分析;最后实现的压控振荡器的振荡频率为137.87～162.34 GHz,功耗为15.64 mW,频偏1 MHz处的相位噪声为-86.63 dBc/Hz。与传统的可变电容阵列调谐方式相比,本文的压控振荡器具有比较大的频率调谐范围。2、对低相位噪声的正交压控振荡器的设计进行了研究。通过分析振荡器的相位噪声模型,选取合适的电路结构与元件,并运用尾电流优化、大电容滤波、谐振滤波等技术来提高LC压控振荡器的相位噪声性能。最后实现的压控振荡器的振荡频率为139.4～149.3 GHz,振荡幅值为0.1～2.1 V,功率范围大概是9.25～9.72 dBm,频偏1 MHz处的相位噪声为-91.83 dBc/Hz。与传统的压控振荡器相比,本文的压控振荡器具有较好的相位噪声性能。